基于逆系統(tǒng)方法的六自由度機械臂控制.pdf

1、六自由度機械臂是一個強耦合的非線性系統(tǒng)，精確定位其末端執(zhí)行器在噴涂、焊接和自動搬運等機器人工業(yè)應(yīng)用中具有重要地位。本文的研究重點便是設(shè)計控制器以實現(xiàn)六自由度機械臂的位置快速精確定位。
　　 本文采用逆系統(tǒng)方法從數(shù)學(xué)推導(dǎo)和支持向量機(SVM)辨識兩個方面求其逆系統(tǒng)模型以解耦，為了保證辨識模型的精確性，用遺傳算法(GA)對辨識所需的參數(shù)進行了優(yōu)化。通過在MATLAB中的仿真結(jié)果表明，基于數(shù)學(xué)推導(dǎo)求逆系統(tǒng)后六自由度機械臂的6個關(guān)節(jié)間實

2、現(xiàn)了完全解耦，而基于GA-SVM辨識逆系統(tǒng)后的解耦效果雖然不如前者，但是它不需了解六自由度機械臂詳細的工作原理，且省略了繁瑣的推導(dǎo)過程。
　　 論文的另一部分是基于內(nèi)模原理(IM)設(shè)計閉環(huán)控制器，其目的是為了彌補上述兩種方法得到的逆系統(tǒng)模型與實際對象的逆系統(tǒng)之間存在的誤差，以實現(xiàn)六自由度機械臂的位置快速精確定位控制。通過在MATLAB中的仿真結(jié)果表明，六個關(guān)節(jié)都能快速跟蹤給定的位置，且系統(tǒng)具有良好的魯棒性，并從理論分析的角度作了